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飼料用氨基酸的高效微生物制造
全球氨基酸市場需求增長勢頭強勁，年均增長5.6%以上。2017年，全球年產量已達850萬噸，總銷售額超百億美元。目前，氨基酸的生產主要有三種方法，包括微生物發酵法、化學合成法和酶法水解法等。其中，微生物發酵法因其產能高、成本低等優勢，作為最主要的方法，生產了全球總產量85%以上的氨基酸。為應對不斷升級的市場需求，氨基酸發酵企業亟需提高發酵產量和拓展氨基酸品種，而關鍵在于獲得氨基酸高產菌株。現有的氨基酸高產菌株篩選方法如氨基酸類似物篩選法，存在毒性高、陽性率低及種類受限等問題，無法滿足篩選需求。因此，開發全新的氨基酸高產菌株篩選方法具有十分重要的科學意義和應用價值。
項目組通過增加序列中稀有密碼子的數量來提高蛋白翻譯所需氨基酸濃度的“門檻值”，利用必需基因和顏色蛋白編碼基因，建立了氨基酸高產菌株的選擇和篩選體系，并證明了該方法在大腸桿菌和谷氨酸棒狀桿菌中的可行性。本研究為氨基酸高產菌株的篩選提供了新系統，理論上可用于任何一種天然氨基酸高產菌株的篩選，同時也為氨基酸高產機制的發現提供了新思路，可用于氨基酸發酵生產中優良菌株的構建，進而推動氨基酸市場的增長，促進氨基酸在飼料、食品、醫藥等民生領域的應用。
目前，微生物細胞工廠的遺傳改造已經基本完成，正在進一步的改造。發酵生產的濃度、產率和速率都達到國際先進水平。進一步的提高正在研究進行中。
北京理工大學
2023-05-10
生物法定向制備 GAMG 和甘草次酸技術（技術）
成果簡介：單葡糖醛酸基甘草次酸（GAMG）和甘草次酸（GA）是甘草酸的兩 種改性衍生物，具有比甘草酸更優良的抗炎癥、抗過敏、抗病毒、抗腫瘤等功效，在醫藥、化妝品行業具有廣泛應用。此外，GAMG 還是一種高甜度（其 甜度是蔗糖的 1000 多倍）、低熱量的天然功能性甜味劑。由于化學改性法鍵 選擇性低，很難將甘草酸定向轉化為 GAMG 或 GA，且化學法對生產設備要
北京理工大學
2021-04-14
飼料用氨基酸的高效微生物制造
全球氨基酸市場需求增長勢頭強勁，年均增長5.6%以上。2017年，全球年產量已達850萬噸，總銷售額超百億美元。目前，氨基酸的生產主要有三種方法，包括微生物發酵法、化學合成法和酶法水解法等。其中，微生物發酵法因其產能高、成本低等優勢，作為最主要的方法，生產了全球總產量85%以上的氨基酸。為應對不斷升級的市場需求，氨基酸發酵企業亟需提高發酵產量和拓展氨基酸品種，而關鍵在于獲得氨基酸高產菌株。現有的氨基酸高產菌株篩選方法如氨基酸類似物篩選法，存在毒性高、陽性率低及種類受限等問題，無法滿足篩選需求。因此，開發全新的氨基酸高產菌株篩選方法具有十分重要的科學意義和應用價值。
項目組通過增加序列中稀有密碼子的數量來提高蛋白翻譯所需氨基酸濃度的“門檻值”，利用必需基因和顏色蛋白編碼基因，建立了氨基酸高產菌株的選擇和篩選體系，并證明了該方法在大腸桿菌和谷氨酸棒狀桿菌中的可行性。本研究為氨基酸高產菌株的篩選提供了新系統，理論上可用于任何一種天然氨基酸高產菌株的篩選，同時也為氨基酸高產機制的發現提供了新思路，可用于氨基酸發酵生產中優良菌株的構建，進而推動氨基酸市場的增長，促進氨基酸在飼料、食品、醫藥等民生領域的應用。
目前，微生物細胞工廠的遺傳改造已經基本完成，正在進一步的改造。發酵生產的濃度、產率和速率都達到國際先進水平。進一步的提高正在研究進行中。
北京理工大學
2022-04-18
影響精子功能的唾液酸酶檢測方法
本發明提出了一種影響精子功能的唾液酸酶檢測方法。該方法是一種新的評估精子質量與功能的實驗室檢測方法，可為臨床原因不明的男性不育患者提供檢測及臨床咨詢。首次報道精子唾液酸酶的表達與受孕能力的影響（7年原創研究歷史），國際與國內領先地位。已新近申請4項中國相關專利和2項國際專利協定（ PCT）。
四川大學
2016-06-15
微生物發酵法生產 α-酮戊二酸技術
一、成果簡介 α-酮戊二酸又稱α-膠酮酸（２-氧代戊二酸或α-羰基戊二酸），是三羧酸循環（TCA）中重要的 中間產物。α-酮戊二酸在生物體內參與氨基酸、蛋白質、維生素的合成以及能量代謝，廣泛應用于食品、醫藥、有機合成、化妝品、飼料等行業。在食品領域，α-酮戊二酸與精氨酸等氨基酸復配， 能快速幫助運動員補充能量，可用于開發功能飲料。在醫藥行業，服用α-酮戊二酸能減輕腎病患者
中國農業大學
2021-04-14
一種混合酸、脫色方法及果膠提取方法
本發明公開了一種混合酸、脫色方法及果膠提取方法。所述混 合酸包括濃鹽酸和碳酸，濃鹽酸和碳酸的用量體積比為 1:5 至 3:1，pH 值在 0.5 至 3.0 之間。所述脫色方法是將總果膠提取液濕法上樣，通過 使用大孔樹脂 AB-8 填料的柱層析進行脫色；控制上柱液溫度在 30℃ 至 40℃之間，上柱液 pH 值在 4 至 6之間，上柱液流速在 3BV/h 至 5BV/h 之間。所述果膠提取方法，采用蒸汽爆破處理原料；應用所述混合酸 對原料進行酸提取，得到初提液；使用所述脫色方法脫色后提純得到 果膠。
華中科技大學
2021-04-14
一種中空球狀鍺酸鑭及其制備方法
（專利號：ZL 201410662850.8） 簡介：本發明公開了一種中空球狀鍺酸鑭及其制備方法，屬于功能材料制備技術領域。本發明的中空球狀鍺酸鑭中球狀結構的直徑3μm，中間的孔直徑150nm。其制備方法是首先將氧化鑭片固定于反應容器內的支架上，然后將硝酸鑭、四氯化鍺、琥珀酸二異辛基磺酸鈉與水混合后置于反應容器內并密封，于溫度300～400℃、保溫2～6h，最終得到了絮狀白色沉積物，即為中空球狀鍺酸鑭。本發明采用的水熱沉積方法，具有制備溫
安徽工業大學
2021-01-12
一種鈮酸鋰納米器件的刻蝕方法
本發明屬于光電器件制備技術領域，具體為一種鈮酸鋰材料的刻蝕方法。本發明方法包括：在鈮酸鋰表面制備金屬鈍化層，用來提高納米圖形的保形性以及側壁刻蝕傾斜角；沉積硬掩膜，并采用微電子光刻技術進行圖形化處理；在待刻蝕的鈮酸鋰區域沉積活性金屬薄膜，以提高刻蝕深度；將覆蓋有活性金屬層的鈮酸鋰晶體在還原氣氛中進行退火；然后采用相應的酸溶液和堿溶液去掉鈮酸鋰表面的金屬及其與鈮酸鋰的反應物，得到具有一定刻蝕深度的鈮酸鋰納米圖形。所制備的大規模鈮酸鋰納米器件陣列尺寸可控，保形性和重復性好，側壁傾斜角大于80°，圖形凸塊表面光滑。鈮酸鋰納米器件制備步驟簡單，難度低，可降低大規模生產成本。
復旦大學
2021-01-12
手性氨基酸的微生物高效生產方法
手性氨基酸作為最重要的原料和中間體，市場規模也越來越大。本項目研發的手性氨基酸包含 L-2-氨基丁酸、D-蘇氨酸、L-天冬酰胺、L-叔亮氨酸、L-色氨酸等。2-氨基丁酸是一種非天然的氨基酸，是一種重要的化工原料，被用作為多種手性藥物合成中的重要中間體，包括抗結核藥物乙胺丁醇、布瓦西坦和抗癲癇藥物左乙拉西坦。D-蘇氨酸是天然氨基酸 L-蘇氨酸的光學異構體，是一種非天然氨基酸。主要應用于手性藥物、手性添加劑和手性助劑等領域，在制藥行業作為手性合成的手性源，主要用于生產新型光譜抗生素、D-蘇氨醇和多肽合成過程的蘇氨酸保護劑。L-天冬酰胺是常見的 20 種氨基酸之一，在食品、醫藥、化工合成、微生物培養等領域廣泛應用。L-天冬酰胺可以作為添加劑用于清涼飲料,同時在腫瘤治療及蛋白質糖基化中扮演重要角色。L-天冬酰胺常用于氨基酸輸液，以及具有降壓、平喘、抗消化性潰瘍、胃功能障礙等功能，并可用于治療心肌梗死、心肌代謝障礙、心力衰竭、心臟傳導阻滯、疲勞癥等。此外，L-天冬酰胺也是微生物培養和動物細胞培養重要的添加劑。L-叔亮氨酸是一種非蛋白原的手性氨基酸, 由于叔丁基的空間位阻大, 叔亮氨酸的衍生物可在不對稱合成中作為誘導不對稱的模板。隨著不對稱合成的發展, 叔亮氨酸的應用也非常廣泛。又由于占空間大的叔丁基鏈及其疏水性, 它在多肽的合成中能夠很好地控制分子構象, 增加多肽的疏水性和受酶降解的穩定性, 因此在藥物和生物應用中正迅速地發展, 用于抗癌、抗艾滋病等藥物和生物抑制劑及肽等。
江南大學
2021-04-11
代謝改造釀酒酵母高效生產葡萄糖二酸
葡萄糖二酸是一種重要的化合物，在醫療和工業中有著廣泛的應用。目前生產葡萄糖二酸的方法主要以化學法-葡萄糖化學氧化法為主，但該方法具有選擇性低、成本高、得率低、要高溫及產生大量氧化反應副產物不利于后續葡萄糖二酸的分離等局限性。目前生物法合成葡萄糖二酸主要是在大腸桿菌中進行的，但在大腸桿菌中異源合成葡萄糖二酸被許多因素限制。釀酒酵母因具有耐酸能力強、耐低溫、可低 pH 發酵、沒有噬菌體感染、適合大規模發酵、易分離和高抗逆性等特點，已被廣泛用于產有機酸的研究，因此釀酒酵母比大腸桿菌更適合葡萄糖二酸的生產并具有更高的工業應用價值。利用釀酒酵母合成葡糖二酸具有很好的應用前景。
創新要點
1) 以釀酒酵母 BY4741 為出發菌株，將擬南芥的肌醇加氧酶 MIOX4 和丁香假單胞菌的 UDH 基因在 delta 重復序位點高效表達，敲除轉錄抑制因子OPI1 獲得工程菌 Bga-3，該菌株在分批補料發酵條件下能夠產 6 g/L 的葡萄糖二酸，為目前報道的最高值；
2) 通過提高工程菌的轉運胞外肌醇的能力和工程菌自身合成肌醇的能力，解決提高葡萄糖二酸產量的關鍵問題；
3) 進一步協調肌醇用于細胞自身代謝活動和葡萄糖二酸合成之間的分配關系，并通過提高葡萄糖二酸合成途徑效率和發酵優化，提高肌醇利用率和葡萄糖二酸合成的產量。
江南大學
2021-04-11